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03/16/1999 11:24

Künstliche Neuronale Netze - Software-Werkzeuge - Magdeburger Uni auf der CeBIT

Waltraud Riess Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

    Die Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg ist auch 1999 wieder mit innovativen Exponaten aus den Bereichen Elektrotechnik, Physik und Mathematik auf der CeBIT Ž99 vertreten. Die Entwicklungen werden auf dem gemeinsamen Stand der Hochschul- und Forschungseinrichtungen des Landes Sachsen-Anhalt vom 18. bis 24. März 1999 in der Halle 16, Stand D57, zu sehen sein. Kompetente Partner aus der Universität stellen die Exponate vor.
    Künstliche Neuronale Netze sind computergestützte (Software-) Nachbildungen natürlicher informationsverarbeitender Systeme z. B. des menschlichen Gehirns, die aus einer großen Anzahl einfacher Einheiten (Knoten) bestehen. Sie besitzen die Fähigkeit, Prozesse und Vorgänge innerhalb kürzester Zeit zu erlernen und dadurch auf Nachfolgeereignisse schnell und mit äußerst geringen Abweichungen reagieren zu können. Hierdurch gewinnen Sie immer mehr an Bedeutung in den unterschiedlichsten Bereichen in Industrie und Forschung.
    Die Strahlentherapie als ein wichtiges Mittel zur Unterstützung bei der Bekämpfung und Beseitigung von Hirntumoren ist aus der heutigen Zeit nicht mehr wegzudenken. Dabei besteht das größte Problem darin, den richtigen Punkt und das richtige Volumen für die Bestrahlung zu finden, um eine optimale und heilende Behandlung zu erzielen und gesundes Gewebe zu schonen. Ausgehend vom eigentlichen Tumorvolumen, das durch Computertomogramme oder ähnlichen Verfahren ermittelt wird, wird ein Klinisches Zielvolumen (CTV) definiert, das die unsichtbaren Tumorausbreitungen einbezieht. Unter Berücksichtigung weiterer Einflußparameter wie Bewegungs- und Lagerungsungenauigkeiten wird das eigentliche zu bestrahlende Volumen, das geplante Zielvolumen (PTV) festgelegt. Bisher wurde dieses Volumen allein durch den behandelnden Arzt festgelegt. Die daraus resultierenden Ergebnisse sind subjektiven Schwankungen unterworfen und relativieren Präzision der Bestrahlung der Tumore. Hier schaffen künstliche neuronale Netze Abhilfe, die ausgehend vom Erfahrungsschatz der Ärzte computergestützt wesentlich präzisere Ergebnisse liefern und dadurch die Effektivität und Wirksamkeit der Bestrahlungstherapie erhöhen.
    Ergebnisse aus diesen Untersuchungen, die in Zusammenarbeit vom Institut für Prozeßmeßtechnik und Elektronik der Universität Magdeburg und dem Institut für Neurosimulation und Bildtechnologien GmbH (An-Institut an der Universität) entstanden, sind auf dem CeBIT-Messestand zu sehen.

    Eine weitere Anwendung künstlicher neuronaler Netze, die ebenfalls am Institut für Prozeßmeßtechnik und Elektronik der Universität Magdeburg entwickelt wurde, ist der Einsatz bei der Korrektur von Bildern, unterschiedlichster Bildaufnahme- und Wiedergabesystemen wie beispielsweise Kameras, Projektoren u.a.. Mittels eines solchen künstlichen neuronalen Netzes werden Störungen (Unschärfen, Farbverfälschungen und ähnliches) in Echtzeit erkannt und eliminiert. Ergebnis ist eine brillante Qualität der aufgenommenen bzw. wiedergegebenen Bilder.
    Neben diesen Projekten aus dem Bereich der Entwicklung künstlicher neuronaler Netze präsentiert die Magdeburger Uni weitere High lights aus ihrer Forschung.
    So kann man sich die Leistungsfähigkeit von Parallelrechnern bei der computersimulierten Untersuchung des Kristallwachstums in der Halbleitertechnik von Wissenschaftlern des Institutes für Theoretische Physik erläutern lassen, die mit Hilfe herkömmlicher einfacher Rechentechnik nicht zu bewältigen wäre.
    Am Institut für Algebra und Geometrie der Universität Magdeburg wurde eine modular aufgebaute Software entwickelt, mit deren Hilfe sich technologische Auftrags-Abarbeitungsprobleme, sog. Schedulingprobleme, einfach und effizient lösen lassen. LiSA, A Library of Scheduling Algorithms, ist der offizielle Name der Software, und kann auf unterschiedlichen Plattformen (PC und Workstation) eingesetzt werden. Damit erweist sich LISA als ein universelles verwendbares Programmpaket für Forschung, Lehre und für die Wirtschaft.

    Welches Unternehmen kennt nicht das Problem, ständig wachsender Datenmengen, die sich zu unüberschaubaren Datenhalden entwickeln. Am Institut für Wissens- und Sprachverarbeitung der Universität Magdeburg entwickelten Wissenschaftler Software-Werkzeuge, mit deren Hilfe sich nun solche unüberschaubar erscheinenden Datenmengen einfach und interaktiv aufbereiten und auswerten lassen. Der Clou dabei, einige dieser Softwaretools, des als "Datamining" bezeichneten Verfahrens, wird durch das Institut für den Einsatz in Forschung und Lehre kostenfrei zur Verfügung gestellt.

    Die Beiträge können auch online über die Exponatendatenbank im Internet unter http://www.ttz.uni-magdeburg.de/messe-db/ abgerufen werden.


    More information:

    http://www.ttz.uni-magdeburg.de/messe-db/


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    Criteria of this press release:
    Electrical engineering, Energy, Mathematics, Physics / astronomy
    transregional, national
    Miscellaneous scientific news/publications, Research results
    German


     

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